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BIM技術(shù)在建筑節能設計中的應用論文
一、我國建筑節能設計與其分析軟件的現狀。
1、我國建筑節能設計現狀。
相比于發(fā)達國家對于建筑節能的關(guān)注,我國的建筑節能設計起步晚、發(fā)展慢、推廣范圍小、普及程度低。主要存在以下三種問(wèn)題。
其一,人們對節能的關(guān)注通常是在科學(xué)技術(shù)上,往往一味追求新科技的研發(fā)已達到節能的效果,卻忽視了在建筑設計方案本身進(jìn)行能耗控制。
其二,建筑團隊不能全面理解“建筑節能設計”的涵義,只是在技術(shù)和設施設備這些大方面進(jìn)行節能工作,而忽略了一些細節。
其三,技術(shù)與設計的不對應、方法和實(shí)踐的不對應。我國雖在建筑技術(shù)的改進(jìn)上取得了一些成績(jì),但是很多先進(jìn)的技術(shù)卻難以在設計方案中體現出來(lái),很難具體落實(shí)到實(shí)際施工過(guò)程中。除此之外,我國建筑行業(yè)設計的理念跟不上,技術(shù)水平仍與發(fā)達國家有一定差距,節能設計缺乏全面仔細的實(shí)地考察、設計者固守陳規缺乏創(chuàng )新意識等等都是我國建筑行業(yè)中節能建筑的設計存在的問(wèn)題。
2、建筑能耗模擬與分析軟件的現狀。
總的來(lái)說(shuō),我國建筑的能耗模擬與分析軟件發(fā)展與挑戰是并存的。在這一方面,很多發(fā)達國家的建筑專(zhuān)家、學(xué)者都進(jìn)行了深入的分析研究,并取得了豐富的成果,F階段也已經(jīng)擁有了體制內的一套符合各國國情的建筑節能標準與分析軟件。這也為我國的建筑節能指標確定與軟件開(kāi)發(fā)提供了參考與借鑒。終于,在05年下半年,我國擁有了一套硬性設計指標《公共建筑節能設計標準》,建筑的節能設計也越來(lái)越引起更廣泛的關(guān)注。
然而,進(jìn)步的另一面是危機。很多分析方法比較落后,我國的分析方法沒(méi)有有效的借鑒這些發(fā)達國家的先進(jìn)方法,建筑節能技術(shù)與分析方法止步不前、難以突破,進(jìn)入了瓶頸階段。建筑師與建筑團隊也一直沿用固有的方式方法,沒(méi)有跟上時(shí)代的步伐。而且,在節能設計中,大部分的軟件還是人工操作,大量的數據、參數和分析都是手工輸入。能量分析總是在施工過(guò)程中才進(jìn)行。這樣,原有的設計方案并不能應用到實(shí)際操作中,形同虛設。
二、BIM技術(shù)概述及建筑節能BIM技術(shù)優(yōu)勢。
BIM即建筑信息模型(Building Information Modeling),建筑的設計者可以在虛擬的建筑模型中對一些數據進(jìn)行處理和分析,從而進(jìn)行建筑方案的設計。BIM技術(shù)包括三層內涵。
其一,它是實(shí)現數據數字化表示的技術(shù),它將實(shí)在的建筑參數統統化成模擬的替代品上的信息,加以處理。
其二,這是一個(gè)增強建筑工程信息化、智能化、科技化的技術(shù)。BIM技術(shù)是對傳統建筑分析方法的革新,通過(guò)對模型數據的錄入、更新、修改、檢驗等設計人員可以最大限度對各個(gè)項目各個(gè)環(huán)節進(jìn)行有針對性的改進(jìn)與優(yōu)化,使整個(gè)建筑設計方案更加貼合完美,能最大限度的滿(mǎn)足使用者形形色色的需求。
其三,BIM技術(shù)營(yíng)造了一種共享性的氛圍。所有的數據是公開(kāi)透明的,是可以共享與拷貝的,因此,各個(gè)環(huán)節連接在一起,所有參與設計的人員可以及時(shí)交流、實(shí)時(shí)溝通、共享資源,共同為一個(gè)更好的設計方案而一同努力。這樣一種數據得到充分共享與及時(shí)更新的技術(shù),橫向將這個(gè)建筑工程貫穿起來(lái),使得更多人能有加入各個(gè)環(huán)節,有利于相互監督,共同促使設計不斷完善,一定程度提高了工程效率、降低了工程成本,也實(shí)現了良好的建筑節能效果。
三、以煤礦建筑項目為例論述BIM技術(shù)在建筑節能設計中的應用需求。
與其他行業(yè)建筑相比,煤礦地面建筑往往工程量巨大,內容涉獵的范圍廣,既有民用建筑,如辦公、食堂、宿舍等,又有功能復雜的綜合性建筑,如燈房浴室聯(lián)合建筑、綜合樓等,還有大量的工業(yè)建筑,如車(chē)間、高層廠(chǎng)房、結構特殊的筒倉、棧橋等,建筑施工周期長(cháng),往往需要更多的投入、耗費更多的能源。因此,煤礦建筑中的節能設計需求更大,以煤礦建筑中的應用為例更為典型。煤礦建筑比較特殊,項目多是地下煤炭提升運輸關(guān)聯(lián)。整個(gè)項目的工程量大,施工和運用維護十分復雜,難以全局審視,因此,各個(gè)部門(mén)的人員交流溝通也比較困難。
BIM技術(shù)可以實(shí)現N個(gè)維度的全方位立體可視,各項目在不同深度與不同范圍的分布狀態(tài)、各項目的施工過(guò)程和后期運營(yíng)的的狀態(tài)、節能環(huán)保的數據、氣候變化的參數等等都可以以N維的形式呈現出來(lái),這樣,負責各部分的施工人員和業(yè)主便可更有效的進(jìn)行信息交換,也利于整個(gè)工程的系統優(yōu)化與整體安排,從而在細節上優(yōu)化各環(huán)節的節能效用。而且,BIM技術(shù)使整個(gè)設計更加智能化。煤礦項目工序多、步驟繁瑣,BIM技術(shù)的只能關(guān)聯(lián)于自動(dòng)統計更大程度上將各個(gè)環(huán)節有序聯(lián)系在一起,實(shí)現施工過(guò)程和管理運營(yíng)上的智能化以提高設計上的節能減排,締造綠色礦山的愿景。虛擬模型涵蓋了眾多建筑元素,如選材、建筑結構、施工的具體數據和性能效用,因此,BIM技術(shù)著(zhù)實(shí)能夠較為全面的幫助設計師實(shí)現建筑在設計方案中的節能。
四、結語(yǔ)。
本文從闡述我國建筑節能設計與其分析軟件的現狀入手,引出了BIM技術(shù),通過(guò)分析BIM技術(shù)的優(yōu)勢,以煤礦項目為例探討了BIM技術(shù)在建筑節能設計的應用需求。無(wú)論是在設計過(guò)程中還是建筑施工過(guò)程中,BIM明顯具有巨大的應用價(jià)值。雖然我國在BIM技術(shù)的開(kāi)發(fā)和使用上不太成熟,但這也恰恰證明了BIM在我國有更廣闊的發(fā)展空間和很大的發(fā)展潛力。建筑行業(yè)要抓住這一機遇,充分發(fā)揮BIM技術(shù)在建筑節能設計中的優(yōu)勢,以提高整個(gè)行業(yè)的水準。
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